王洪瑩，王立斌，張 超，趙 佩，劉林青

(國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021)

電力計(jì)量設(shè)備智能倉儲庫房接駁輸送線阻塞監(jiān)測系統(tǒng)研究

王洪瑩，王立斌，張 超，趙 佩，劉林青

(國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021)

提出一種表計(jì)檢定流水線與智能倉儲庫房接駁輸送線阻塞監(jiān)測系統(tǒng)，從原理結(jié)構(gòu)、監(jiān)測單元、報警單元、工作流程等介紹該系統(tǒng)，通過分析應(yīng)用情況，結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠?qū)μ幱诮玉g輸送線視線盲區(qū)部分進(jìn)行監(jiān)測，并實(shí)時視頻監(jiān)控，在接駁輸送線發(fā)生阻塞后，通過警示燈發(fā)出聲光報警通知監(jiān)控人員，迅速進(jìn)行故障定位，利于故障分析與處理，提高生產(chǎn)效率。

電能計(jì)量設(shè)備；智能倉儲庫房；接駁輸送線；阻塞監(jiān)測

隨著科技發(fā)展，電能計(jì)量設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能化倉儲自動化檢定。在檢定工作中，電能計(jì)量設(shè)備從倉儲庫房出庫，經(jīng)接駁輸送線輸送，通過接駁口進(jìn)入檢定流水線進(jìn)行自動化檢定。倉儲庫房與檢定流水線實(shí)驗(yàn)室有檢定出庫和檢定入庫2個接駁口，接駁口面積僅約1 m2，接駁輸送線基本處于倉儲庫房監(jiān)控人員視線盲區(qū)，接駁輸送線因故障發(fā)生阻塞，監(jiān)控人員無法及時得知。另外，工作人員初步判斷接駁輸送線因故障阻塞，也無法進(jìn)行觀察，不利于對故障進(jìn)行分析處理，將嚴(yán)重影響表計(jì)檢定效率。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)電能計(jì)量設(shè)備檢定流水線與倉儲庫房接駁輸送線阻塞監(jiān)測系統(tǒng)有重要意義。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

接駁輸送線阻塞監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、交換機(jī)、光電對射開關(guān)、雙色警示燈組成。監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線與交換機(jī)連接，網(wǎng)絡(luò)攝像頭通過網(wǎng)線與交換機(jī)連接，串口服務(wù)器通過網(wǎng)線與交換機(jī)連接，系統(tǒng)原理如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)原理

1.1 監(jiān)測單元

現(xiàn)場監(jiān)測單元包括網(wǎng)絡(luò)攝像頭、串口服務(wù)器CW、單片機(jī)U1、光電對射開關(guān)S1、光電對射開關(guān)S2，現(xiàn)場監(jiān)測單元電路如圖2所示(電路圖未包括網(wǎng)絡(luò)攝像頭)。單片機(jī)U1型號為89C51，串口電平轉(zhuǎn)換芯片U2型號為MAX232，光電對射開關(guān)S1、S2型號均為E3JK-5DM1，串口服務(wù)器CW型號為USR-TCP232-200USR。

圖2 現(xiàn)場檢測單元電路

1.2 報警單元

報警單元包括單片機(jī)U3、串口電平轉(zhuǎn)換芯片U4，電阻R1-R3，二極管D1-D3，三極管Q1-Q3，繼電器KR1-KR3，雙色警示燈LD，報警單元電路如圖3所示。單片機(jī)U3型號為89C51，串口電平轉(zhuǎn)換芯片U4型號為MAX232，警示燈LD型號為XVGB2S，監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC型號惠普為RP5800，交換機(jī)型號為TL-SF1016D，網(wǎng)絡(luò)攝像頭型號沃仕達(dá)為84H13P。

圖3 報警單元電路

2 現(xiàn)場安裝

現(xiàn)場監(jiān)測單元網(wǎng)絡(luò)攝像頭安裝位置根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際確定，應(yīng)便于接駁輸送線觀察，報警單元、監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC安裝放置在智能倉儲庫房監(jiān)控室。光電對射開關(guān)S1發(fā)射端、接收端安裝在檢定出庫接駁輸送線兩側(cè)，光電對射開關(guān)S2發(fā)射端、接收端安裝在檢定入庫接駁輸送線兩側(cè)，安裝示意圖如圖4所示。

圖4 現(xiàn)場安裝示意

3 工作流程

以檢定出庫方向接駁輸送線為例，當(dāng)發(fā)生阻塞時，電能表計(jì)周轉(zhuǎn)箱阻斷光電對射開關(guān)S1發(fā)射端與接收端之間光通道，觸發(fā)S1，單片機(jī)U1開始計(jì)時，時間超過3分鐘(可調(diào)整)時，將輸送線阻塞信息通過串口服務(wù)器CW和交換機(jī)發(fā)送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC，監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC發(fā)送報警命令給單片機(jī)U3，單片機(jī)U3觸發(fā)三極管Q2、Q3導(dǎo)通，報警燈顯示紅色且蜂鳴器發(fā)出聲音報警。工作人員可以在監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC通過攝像頭對輸送線阻塞進(jìn)行觀察。

當(dāng)接駁輸送線阻塞被疏散后，光通道打開，光電對射開關(guān)S1、S2不再被觸發(fā)，單片機(jī)U1將阻塞被疏散信息通過串口服務(wù)器CW和交換機(jī)發(fā)送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC，監(jiān)控計(jì)算機(jī)PC發(fā)送報警解除命令給單片機(jī)U3，單片機(jī)U3觸發(fā)三極管Q2導(dǎo)通，進(jìn)而繼電器KR2繞組通電，繼電器KR2觸點(diǎn)導(dǎo)通。同時，單片機(jī)U3停止觸發(fā)三極管Q1、Q3，繼電器KR1、KR3繞組失電，繼電器KR1、KR3觸點(diǎn)斷開，報警燈顯示綠色且蜂鳴器停止聲音報警。

4 應(yīng)用情況及效果

接駁輸送線阻塞監(jiān)測系統(tǒng)在電力科學(xué)研究院計(jì)量中心智能倉儲庫房進(jìn)行了試運(yùn)行，安裝在單相、三相自動化檢定流水線接駁口處，監(jiān)測單元能夠迅速、準(zhǔn)確判斷阻塞情況，報警單元發(fā)出聲光報警，指引檢修人員進(jìn)行故障處理，取得預(yù)期效果。

5 結(jié)束語

該系統(tǒng)對處于接駁輸送線視線盲區(qū)部分進(jìn)行監(jiān)測，并實(shí)時視頻監(jiān)控。接駁輸送線發(fā)生阻塞后，通過警示燈發(fā)出聲光報警，及時將接駁輸送線阻塞信息通知監(jiān)控人員，迅速進(jìn)行故障定位，有利于故障分析與處理，縮短了故障排除時間，提高了電能表計(jì)檢定出入庫工作效率。

[1] 王永輝，申洪濤，孫 沖，等.電能計(jì)量設(shè)備智能倉儲庫房的建設(shè)研究[J].河北電力技術(shù)，2014，33(5)：8-10.

[2] 余小山.智能倉儲系統(tǒng)在電力行業(yè)中的應(yīng)用[D].北京：北京郵電大學(xué)，2013.

[3] 楊維劍.基于單片機(jī)的工業(yè)在線數(shù)字圖像檢測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D].重慶：重慶大學(xué)，2007.

[4] 王琳輝.PC機(jī)與單片機(jī)的無線通信[J].內(nèi)蒙古教育：職教版，2013(7)： 67-68.

本文責(zé)任編輯：丁 力

Research on Blocking Monitoring System of Electrical Energy Measuring Equipment Shuttle Conveyor Line of Intelligent Storage Warehouse

Wang Hongying,Wang Libin,Zhang Chao,Zhao Pei,Liu Linqing

(State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

This paper proposes a blocking monitoring system of verification pipeline and shuttle conveyor line of intelligent storage warehouse. The system can monitor the shuttle conveyor line of sight blind area and can implement real-time video monitoring.When the shuttle conveyor line occurs blocking,the system can inform monitoring personnel by warning lights and audible alarms to locate faults quickly,that is beneficial to fault analysis and treatment to improve production efficiency.

electrical energy measuring equipment；intelligent storage warehouse;shuttle conveyor line;blocking monitoring

TM76

：B

：1001-9898(2017)04-0023-02

2017-05-27

王洪瑩(1983-),男,工程師,主要從事智能倉儲庫房運(yùn)維工作。